Витражи из алюминиевых сплавов

Когда слышишь 'витраж', сразу представляешь цветное стекло в свинцовых переплетах. Но в современных реалиях алюминиевые сплавы перевернули это понятие - тут уже не просто декоративный элемент, а сложная инженерная система, где каждая рейка работает на жесткость всей конструкции. Многие до сих пор путают обычный алюминий с конструкционными сплавами, а ведь разница в нагрузках может достигать 40%.

Почему именно алюминиевые сплавы

В 2018 году мы ставили эксперимент с тремя типами сплавов для фасадного витража в Сочи. АД31 показал приемлемые характеристики, но при постоянном воздействии морского воздуха начались точечные коррозии через полтора года. Перешли на алюминиевые сплавы серии 6ххх - проблема ушла, хотя стоимость выросла на 15%. Вот вам и ответ на вечный вопрос 'почему нельзя брать подешевле'.

Сейчас для большинства объектов используем АМг5 или АД35 - оптимально по цене и прочности. Но если речь о панорамном остеклении выше 4 метров, тут уже нужен АВТ или даже алюминиевые сплавы с добавкой скандия. Последние, конечно, дороже, но при ветровых нагрузках свыше 120 кгс/м2 экономить просто опасно.

Коллеги из ООО 'Сучжоу Ляньсинь Новые материалы и технологии' как-то поделились статистикой: в их практике 70% случаев разрушения витражей связаны именно с неправильным подбором сплава. Их сайт https://www.lianxin-metal.ru - кстати, полезный ресурс, где есть конкретные технические данные по разным маркам.

Особенности проектирования

Самая частая ошибка - неучет температурных деформаций. Помню объект в Краснодаре, где заказчик настоял на сплошном остеклении фасада 18 метров без компенсационных зазоров. Через зиму стекла начали лопаться - алюминий 'играл' больше расчетного. Пришлось переделывать весь фасад.

Сейчас всегда закладываю запас 3-5 мм на погонный метр, в зависимости от сезона монтажа. И обязательно учитываю ориентацию по сторонам света - южные фасады греются значительно сильнее. Кстати, для таких случаев рекомендую матовые покрытия, они снижают тепловое расширение на 15-20%.

Еще нюанс - крепеж. Нержавейка должна быть именно А2 или А4, обычные оцинкованные метизы создают гальваническую пару с алюминием. Проверял лично: через год в узлах крепления появляются первые очаги коррозии.

Технологии соединений

Механические соединения постепенно уступают место клеевым. Новые полиуретановые составы держат нагрузку до 5 МПа, что для большинства гражданских объектов более чем достаточно. Но тут важно соблюдать технологию - обезжиривание, праймер, выдержка...

На прошлой неделе как раз смотрел тесты от Ляньсинь - их композитные профили показывают интересные результаты при комбинировании с алюминиевыми сплавами. Особенно для угловых соединений, где всегда есть проблема концентрации напряжений.

Лично я все же предпочитаю комбинированные методы - сначала механическая фиксация, потом проклейка. Да, дольше, но зато спать спокойно. Проверено на объектах с сейсмикой до 6 баллов.

Проблемы монтажа

Самое сложное - работать с крупноформатными элементами. Витражи длиной более 6 метров почти невозможно смонтировать без временных поддерживающих конструкций. Разработали свою систему лесов с вакуумными присосками - экономит часов 40 на объекте средней сложности.

Влажность - отдельная тема. При монтаже зимой обязательно используем тепловые завесы, иначе конденсат в стыках гарантирован. Была история, когда пришлось демонтировать уже установленный витраж из-за ледяных пробок в дренажных каналах.

Геометрия - бич всех монтажников. Современные здания редко имеют идеальные углы, поэтому всегда делаем обмеры с запасом. Лазерный сканер теперь обязателен, старые методы с рулеткой дают погрешность до 2 см на 20 метрах.

Перспективы развития

Сейчас активно тестируем витражи с подогревом - встраиваемые в профиль нагревательные элементы. Для регионов с холодным климатом очень перспективно, но пока дороговато. Китайские коллеги предлагают интересные решения, но по надежности пока уступают европейским.

Интеграция с системами 'умный дом' - следующий этап. Датчики давления, температуры, даже вибрации можно встраивать прямо в алюминиевый профиль. Правда, с электромагнитной совместимостью есть вопросы.

По материалам: алюминиевые сплавы с памятью формы начинают появляться на рынке. Дорогие пока, но для реставрации исторических зданий - просто незаменимы. В том же Ляньсинь говорили о разработках в этом направлении, жду когда появятся коммерческие образцы.

В общем, тема еще не исчерпана. Каждый год появляются новые сплавы, новые технологии соединений. Главное - не гнаться за новинками без тестов, но и не застревать в прошлом. Баланс, как всегда, где-то посередине.